钢结构焊接制造b课件

课程钢结构焊接制造B,理论教学：32学时； 实验教学：0学时； 考核形式：开卷考试； 成绩100%：平时占20%，考试占80%。 辅导时间与地点： 周四下午16：00-17：00；科技426。 主讲：罗辉 联系电话2019/5/16,主要内容,1.焊接方法概述 2.钢结构焊接生产在国民经济生产中作用 3.钢结构焊接生产的特点 4.钢结构焊接生产工艺过程概述,2019/5/16,一、焊接的基本概念： 焊接是通过适当的物理、化学方法，使两个分离的固体通过原子间的结合力结合起来的一种连接方法。,(1) 固体结合 金属金属 金属非金属 非金属非金属,(3) 要通过一定的物理、化学过程 加热：电弧焊、钎焊 加压：冷压焊 加热+加压：电阻焊、扩散焊,(2) 依靠原子间的结合力 - 焊接本质 通过原子间的结合力将两个固体连接起来，对于金属来说，必须产生金属键，也就是说，被连接表面要接近到原子晶格间距。,二、焊接方法的分类,焊接,熔化焊：,压力焊：,钎焊：,利用摩擦、扩散和加压等物理作用，克服两个连接表面的不平度，除去氧化膜及其它污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现连接的方法。,利用一定的热源，使构件的被连接部位局部熔化成液体，然后再冷却结晶成一体的方法称为熔化焊。,采用熔点比母材低的材料作钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点、但低于母材熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料充满接头间隙，熔化钎料润湿母材表面，冷却后结晶形成冶金结合。,加热,压力焊,钎料,加压,熔化焊,钎焊,汽车传动零部件激光焊接,电弧焊,熔化极电弧焊,CO2气体保护焊：carbon-dioxide arc welding,埋弧焊:SAW( submerged arc welding),熔化极气体保护焊:GMAW（gas metal arc welding,钨极氩弧焊：GTAW（gas tungsten arc welding ）,等离子弧焊 ：PAWplasma arc welding,非熔化极电弧焊,螺栓电弧焊:SW(stud arc welding),焊条电弧焊:SMAW (shielded metal arc welding）,第1章 绪 论 1.1 钢结构焊接生产在国民经济生产中作用 交通运输：船舶、车辆、飞机、桥梁； 电力行业：高架塔、管道； 机械工业：工程机械、重型机械； 化工设备: 冷却塔、反应釜； 建筑钢结构：礼堂、厂房；,2019/5/16,1.交通运输,2019/5/16,飞机、飞船,2019/5/16,汽车,2019/5/16,坦克,2019/5/16,2.电力行业,2019/5/16,风力、火力、水利发电,2019/5/16,3.化工设备,2019/5/16,反应釜,2019/5/16,冷却塔,2019/5/16,污水处理,2019/5/16,4.机械行业,2019/5/16,5.建筑行业,2019/5/16,东方明珠,2019/5/16,2019/5/16,1.2 钢结构焊接生产的特点 优点： 1、强度高、重量轻，塑性韧性好； 2、省材、省时、省力 ，制造方便； 3、生产周期短，成本底、效率高 ； 缺点： 1、焊接应力与变形; 2、几何不联系性，耐腐蚀性差，耐高温性差。,2019/5/16,省材、省时、省力 ，制造方便,2019/5/16,省材、省时、省力 ，制造方便,2019/5/16,生产周期短,2019/5/16,生产周期短,2019/5/16,焊接应力与变形,2019/5/16,焊接的优点,(2）焊接接头是通过原子间的结合力实现的连接，均匀性及整体性好、刚度大，在外力作用下不像机械连接那样产生较大的变形。,(3）焊接结构具有良好的气密性、水密性，这是其它连接方法无法比拟的。,(1）焊接可将各个零部件直接连接起来，无需其它附加件，接头强度一般也能达到与母材相同，因此，焊接产品的重量轻、成本低。,(6）焊接是一种“柔性”加工工艺，既适用于大批量生产，又适用于小批量生产。,(4）可连接不同类型的金属材料、不同形状及尺寸的材料，可使金属结构中材料的分布更合理。,(5）可将结构复杂的大型构件分解为许多小型零部件分别加工，然后再将这些零部件焊接起来，这样就简化了金属结构的加工工艺、缩短了加工周期。,1.3 钢结构的类型 钢结构根据其构造的不同，可分为实腹式结构 和格构式结构。 1.3.1 梁、柱、桁架结构 1.梁 梁的用途： 建筑钢结构焊接 吊车梁 起重机 桥梁 梁的受力特点：横向弯曲载荷 梁的结构特点：,2019/5/16,2019/5/16,2019/5/16,梁结构示意图,2019/5/16,2019/5/16,2.柱 柱的受力特点：轴心受压柱， 偏心受压柱 柱的结构特点：,2019/5/16,2019/5/16,2019/5/16,3.桁架（网架） 网架结构是一种高次超静定的空间杆系结 构，也称为网格结构。 网架结构按外形可分为 平板网架（简称网架） 曲面网架（简称网壳）,2019/5/16,桁架的组成及受力,2019/5/16,桁架应用举例,2019/5/16,1.4 容器结构 1.焊接容器的分类 按设计压力分：低压、中压、高压、超高压容器； 按设计温度：低温、中温、高温容器； 按用途分：反应、换热、分离、储存容器 2.容器的工作条件 载荷、温度、介质三项内容。 3.典型焊接容器,2019/5/16,压力容器分类,2019/5/16,2019/5/16,2019/5/16,1.4 机械零部件钢结构焊接 机器焊接钢结构主要包括：机床大件（床身、 立柱、横梁）、压力机机身、减速器箱体及大型机 器零件。 （1）切削机床的焊接 （2）压力机机身 （3）减速器箱体钢结构焊接 （4）轮的钢结构焊接,2019/5/16,卧式车床焊接车身,2019/5/16,焊接压力机机架,2019/5/16,减速箱箱体,2019/5/16,焊接齿轮,2019/5/16,1.5 薄板钢结构焊接 驾驶室、客车车体、机器外罩、电气开关箱等。 设计薄壁结构主要问题：稳定性，焊接变形。,2019/5/16,集装箱箱体,2019/5/16,1.6 钢结构焊接生产工艺过程概述 1.生产组织与准备 技术准备：审查图纸，了解技术要求，确定生产 方案编制合理工艺文件等。 2.备料加工 原材料准备，材料预处理，基本元件加工（放样、 划线、气割、坡口加工、弯曲等，占40-60%）。 3.装配与焊接 4.结构质量检验 5.钢结构焊接安全评定,2019/5/16,分段直缝焊接钢管生产,2019/5/16,连续焊管的生产流程,2019/5/16,作业与思考题1 1 什么是焊接？焊接方法分类？ 2